【手続補正書】
【提出日】平成17年11月22日(2005.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  半導体の小規模製造において、薬液を分注するための小容量ディスペンスユニットであって、
半導体塗布・現像トラック装置に接続可能なスタンドと；
加圧された薬液槽と；
前記加圧された薬液槽とサックバック部とに流体的に連通しているストップ部を有する空気圧弁アセンブリと；
前記サックバック部と流体的に連通しているディスペンスノズルであって、該ディスペンスノズルは前記半導体塗布・現像トラック装置内に伸長可能であり、前記スタンドは前記薬液槽、空気圧弁アセンブリ及びディスペンスノズルを支持し；さらに
前記加圧された薬液槽、空気圧弁アセンブリ及びディスペンスノズルによって画定されている流路であって、小停滞容積及び前記薬液に耐えるのに充分な材質を有する流路
とを具備し；
前記ストップ部が、前記流路を閉塞する閉位置から前記流路を閉塞しない開位置へ空気圧によって移動可能であり、かつ前記空気圧が除去されたときに前記閉位置へ戻り、
前記薬液が、前記開位置において前記加圧された薬液槽から前記ディスペンスノズルで前記半導体塗布・現像トラック装置内へ分注可能であり、
前記サックバック部が、前記ストップ部が前記閉位置にあるときに第１の位置から、前記ストップ部が前記空気圧によって前記開位置にあるときに第２の位置へ移動可能であり、かつ前記空気圧が除去されたときに前記第１の位置へ戻って、前記ノズルにおける前記流路内の前記薬液を引き戻すことを特徴とする小容量ディスペンスユニット。
【請求項２】  前記加圧された薬液槽が、前記半導体塗布・現像トラック装置の非圧縮流体源により加圧可能である空気圧シリンジであることを特徴とする、請求項１に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項３】  前記空気圧が、前記非圧縮流体源から前記空気圧弁アセンブリへ供給可能であることを特徴とする、請求項２に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項４】  前記非圧縮流体源が窒素源であることを特徴とする、請求項３に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項５】  前記流路が、ポリエチレンをベースとした材質及びフッ素重合体をベースとした材質からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項６】  前記小停滞容積が約３０立方センチ（ｃｃ）であることを特徴とする、請求項１に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項７】  前記流路が、少なくとも１／８インチの内径を有することを特徴とする、請求項５に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項８】  前記流路が、前記薬液槽と前記ストップ部との間に配置され、かつそれらと流体的に連通しているフィルタを有することを特徴とする、請求項５に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項９】  前記フィルタが、前記薬液から約０．０５ミクロンより大きな粒径を有する粒子を除去することを特徴とする、請求項８に記載の小容量ディスペンスユニット。
【請求項１０】  半導体の小規模製造において、薬液を分注するための装置であって、
非圧縮流体源及び制御回路を有する半導体塗布・現像トラック装置に接続可能なスタンドと、
前記非圧縮流体源に接続可能で供給圧力を受ける、薬液の空気圧シリンジと、
前記空気圧シリンジと流体的に連通している、前記薬液をろ過する手段と、
流量制御段及び滴下防止段を有する二段ダイアフラム弁アセンブリであって、前記ろ過手段が前記流量制御段と流体的に連通しており、かつ前記流量制御段が前記滴下防止段と流体的に連通している二段ダイアフラム弁アセンブリと、
前記滴下防止段と流体的に連通している供給口であって、前記空気圧シリンジ、ろ過手段、二段ダイアフラム弁アセンブリ、及び前記供給口が前記半導体塗布・現像トラック装置内への流路を画定しており、前記流路が低保持容量を有し、かつ前記薬液に耐えるのに充分な材質を有している供給口と、
前記非圧縮流体源及び制御回路に接続可能であり、前記非圧縮流体源から前記流量制御段及び滴下防止段へ作動圧力を選択的に印加及び除去するソレノイドとを具備し、
前記流量制御段が、閉位置と開位置との間を移動可能な流量ダイアフラムを有し、前記作動圧力の印加は、前記薬液が前記供給圧力によって前記流路を通って流れることが可能なように、前記流量ダイアフラムを前記開位置へ移動させ、前記作動圧力の除去が前記流量ダイアフラムを前記閉位置へ戻し、前記滴下防止部が、第１の位置と第２の位置との間を移動可能な吸引ダイアフラムを有し、前記作動圧力の印加が前記吸引ダイアフラムを前記第２の位置へ移動させ、前記作動圧力の除去が前記吸引ダイアフラムを前記第１の位置へ戻して前記流路内で前記供給口においてサックバック力を発生させることを特徴とする装置。
【請求項１１】  前記非圧縮流体源が窒素源であることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】  前記流路が、ポリエチレンをベースとした材質及びフッ素重合体をベースとした材質からなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】  前記低保持容量が約３０ｍｌであることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】  前記流路が、約１／８インチの内径を有することを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】  前記ろ過手段が、約０．０５ミクロンより大きな粒径を有する粒子を前記薬液から除去するサブミクロンフィルタカートリッジであることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】  前記流量ダイアフラムが、通常は、第１のばねによって閉位置にバイアスされており、前記吸引ダイアフラムが、通常、第２のばねによって前記第１の位置にバイアスされていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】  前記第１の位置と前記第２の位置との間隔を、前記サックバック力を増加させるために大きくするように調節可能で、かつ前記サックバック力を低下させるために前記間隔を狭めるように調節可能な、前記吸引ダイアフラムに操作可能に接続されたサックバック制御ダイヤルをさらに具備することを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】  半導体の小規模製造において、薬液を分注する方法であって、
ディスペンスユニットと半導体塗布・現像トラック装置とを関連させることと、
空気圧シリンジが二段弁アセンブリの流量制御ダイアフラムに流体的に接続されるように、薬液の空気圧シリンジを前記ディスペンスユニットに連動させることであって、前記流量制御ダイアフラムが、前記二段弁アセンブリの滴下防止ダイアフラムと流体的に連通しており、前記滴下防止ダイアフラムがディスペンスノズルと流体的に連通しており、前記空気圧シリンジ、二段弁アセンブリ及びディスペンスノズルが低保持容量流路を画定していることと、
供給圧力を前記空気圧シリンジに印加することと、
前記流量制御ダイアフラムを開いて前記供給圧力が前記薬液を前記ディスペンスノズルから流し、前記滴下防止ダイアフラムを第１の位置から第２の位置へ移動させることができるようにすることと、
前記流量制御ダイアフラムを閉じて前記供給圧力が前記薬液を前記ディスペンスノズルから流すことを防ぎ、前記滴下防止ダイアフラムを前記第１の位置に戻して前記ディスペンスノズルにおいて前記流路内でサックバック力を発生させることとを含む方法。
【請求項１９】  前記空気圧シリンジと前記二段弁アセンブリとの間において、前記薬液をろ過することをさらに具備することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】  前記流路が、ポリエチレンをベースとした材質及びフッ素重合体をベースとした材質からなる群から選ばれ、前記小停滞容積が約３０立方センチ（ｃｃ）であり、前記流路が、少なくとも１／８インチの内径を有することを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、一般に、小容量ディスペンスユニットに関する。より具体的には、本出願は、研究室や開発規模で半導体の製造に使用される薬液をろ過し、分注する小容量ディスペンスユニットに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
投影装置は、一般に、以下の光学構成要素、すなわち、光源、集光レンズ及び対物レンズからなる。該投影装置は、独立したユニットであるか、あるいは、それらのユニットは、一般にトラックシステムとして知られている、フォトリソグラフィ用の薬液を分注するための装置と連動させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
半導体のスピード及び性能を向上させるために、ウェーハ上の回路パターンは、より多くの回路パターンが半導体上に形成されるように（すなわち高密度回路パターン）、より小さく形成されてきた。より小さな回路パターンは、回路パターンの解像度が一般に、上述した薬液を正確に分注することを要する、およそサブミクロン、およびサブサブミクロンであることを意味する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、薬液をウェーハ１２に塗布するために用いる技術は、該薬液を正確に分注することを要する。スピンコーティングは、良好な膜厚、均一性、接着性及び欠陥レベルで、ウェーハ１２を薬液で覆うための信頼性の高い方法として長い間認識されてきた。スピンコーティングは、反射防止コーティング／レジスト液でウェーハ１２をフラッディングさせ、該薬液が乾くまで、該ウェーハを、１，０００〜１０，０００（回転／分）の一定速度で急速に回転させることによってなされ、その結果、反射防止コーティング／レジスト液の薄膜がウェーハ上に形成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段】
本発明によれば、半導体の小規模製造において、薬液を分注するための小容量ディスペンスユニットが提供される。該小容量ディスペンスユニットは、スタンドと、加圧された薬液槽と、空気圧弁アセンブリと、ディスペンスノズルと、加圧された薬液槽、空気圧弁アセンブリ及びディスペンスノズルによって画定された流路とを有する。スタンドは、半導体塗布・現像トラック装置に接続可能であり、かつ薬液槽、空気圧弁アセンブリ及びディスペンスノズルを支持する。加圧された薬液槽は薬液を入れることができる。空気圧弁アセンブリは、ストップ部と、サックバック部とを有する。該ストップ部は、加圧された薬液槽と流体的に連通しており、また該サックバック部は、ディスペンスノズルと流体的に連通している。ディスペンスノズルは、半導体塗布・現像トラック装置内に伸長可能である。流路は、小停滞容積及び薬液に耐えるのに充分な材質を有する。ストップ部は、流路を閉塞する閉位置から該流路を閉塞しない開位置へ移動可能である。また該ストップ部は、空気圧によって閉位置から移動され、かつ該空気圧の除去時には閉位置に戻される。薬液は、ストップ部が開位置にあるときに、加圧された薬液槽からディスペンスノズルによって半導体塗布・現像トラック装置内へ分注される。サックバック部は、ストップ部が閉位置にあるときの第１の位置から、ストップ部が空気圧によって開位置にあるときの第２の位置へ移動可能である。ストップ部は、空気圧によって第１の位置へ移動し、かつ該空気圧の除去時に第１の位置へ戻ってノズルから流路内の薬液を吸引する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明によれば、半導体の小規模製造において、薬液を分注するための装置が提供される。該装置は、スタンドと、薬液の空気圧シリンジと、薬液をろ過する手段と、二段ダイアフラム弁アセンブリと、供給口と、ソレノイドとを有する。スタンドは、半導体塗布・現像トラック装置に接続可能である。該半導体塗布・現像トラック装置は、非圧縮流体源及び制御回路を有する。空気圧シリンジは、供給圧力を受けるために、非圧縮流体源に接続可能である。ろ過手段は、空気圧シリンジと流体的に連通している。二段ダイアフラム弁アセンブリは、流量制御段及び滴下防止段を有する。ろ過手段は、流量制御段と流体的に連通しており、流量制御段は滴下防止段と流体的に連通している。供給口は、滴下防止段と流体的に連通している。空気圧シリンジ、ろ過手段、二段ダイアフラム弁アセンブリ及び供給口は、半導体塗布・現像トラック装置内への流路を画定している。流路は、低保持容量を有し、かつ薬液に耐えるのに充分な材質を有している。ソレノイドは、非圧縮流体源及び制御回路に接続可能である。またソレノイドは、流量制御段及び滴下防止段へ作動圧力を選択的に印加及び除去する。流量制御段は、閉位置と開位置との間を移動可能な流量ダイアフラムを有する。作動圧力の印加は、薬液が供給圧力によって流路を通って流れることが可能なように、流量ダイアフラムを開位置へ移動させ、該作動圧力の除去は、流量ダイアフラムを閉位置へ戻す。滴下防止部は、第１の位置と第２の位置との間を移動可能な吸引ダイアフラムを有する。作動圧力の印加は、吸引ダイアフラムを第２の位置へ移動させ、作動圧力の除去は、吸引ダイアフラムを第１の位置へ戻して流路内で供給口においてサックバック力を発生させる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明によれば、半導体の小規模製造において、薬液を分注する方法が提供される。該方法は、ディスペンスユニットと半導体塗布・現像トラック装置とを関連させることと、薬液の空気圧シリンジを該ディスペンスユニットに関連させることとを含む。該空気圧シリンジは、二段弁アセンブリの流量制御ダイアフラムに流体的に接続されている。該流量制御ダイアフラムは、二段弁アセンブリの滴下防止ダイアフラムと流体的に連通している。該滴下防止ダイアフラムはディスペンスノズルと流体的に連通している。空気圧シリンジ、二段弁アセンブリ及びディスペンスノズルは低保持容量流路を画定している。供給圧力は、空気圧シリンジに印加される。流量制御ダイアフラムは、該供給圧力が薬液をディスペンスノズルから流すことができるようにするために開かれ、滴下防止ダイアフラムは、第１の位置から第２の位置へ移動される。流量制御ダイアフラムは、供給圧力が薬液をディスペンスノズルから流すことを防ぐために閉じられ、滴下防止ダイアフラムは、ディスペンスノズルにおいて流路内でサックバック力を発生させるために、第１の位置に戻される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【発明の実施の形態】
図２について説明すると、小容量ディスペンスユニット２６の一実施形態が示してある。ディスペンスユニット２６は、存在する塗布・現像トラック装置１０と関連して、半導体の製造に使用される薬液を分注する。ディスペンスユニット２６は、支持体又はスタンド２８上に取付けられている。スタンド２８は、適切な塗布カップステーションにおいて、ディスペンスノズルが塗布・現像トラック装置内に伸びるように、例えば、塗布・現像トラック装置１０上に固定されている。ディスペンスユニット２６は、小容量で、かつ高精度に薬液を分注すると共に、薬液中にほとんどあるいは全く粒状物質を発生させない。さらにディスペンスユニット２６は、薬液の無駄を極力なくすように、全体的に小停滞容積又は小残留容積を実現するのに適している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
使用時において、薬液は、薬液槽３０への圧力の印加によってノズル３６から分注される。図２に示すように、非圧縮流体源４８が圧力を導管５０を介して薬液槽３０に印加する。非圧縮流体源４８は、これに限定されないが、窒素等の不活性ガス源である。薬液槽３０内の圧力によって薬液がディスペンスユニット２６の流路４０を通って流される。